AKADEMIA MORSKA
W SZCZECINIE
Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego
Zakład Urządzeń Nawigacyjnych
Ćwiczenie nr 10
Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR
LRX 22 P systemu LORAN-C
Szczecin 2006
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
Temat: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR
LRX 22 P systemu LORAN-C.
1. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie studentów z obsługą odbiornika nawigacyjnego systemu LORAN-C
firmy MLR typu LRX 22 P.
2. Zakres przygotowania teoretycznego:
Do zaliczenia ćwiczenia obowiązuje znajomość zasady działania systemu
LORAN-C. W szczególności obowiązuje: znajomość zasady pomiaru linii pozycyjnej i
pozycji obserwowanej w systemie LORAN-C, budowy i pracy systemu LORAN-C,
z
ródeł błędów, uzyskiwanych dokładności, oznaczeń siatki linii pozycyjnych systemu
LORAN-C na morskich mapach nawigacyjnych.
Część wstępna sprawozdania winna zawierać
- tabelę nagłówkową
- cel ćwiczenia
- opis układu pomiarowego
- algorytm wykonywania ćwiczenia
- tabele pomiarowe
- 2 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
3. Opis układu pomiarowego:
Ćwiczenie wykonywane jest w sali 408 przy stanowisku odbiornika
nawigacyjnego MLR LRX 22 P systemu LORAN-C (rys. 3-1). Prętowa antena
odbiornika o wysokości 1,10m znajduje się na pomoście antenowym.
Rys. 2-1. Stanowisko ćwiczeniowe odbiornika MLR LRX 22 P.
Odbiornik LRX 22 P jest radionawigacyjnym odbiornikiem systemów LORAN-
C, NELS i CHAYKA pracującym na częstotliwości 100 kHz. Odbiornik może odbierać
równocześnie transmisje z dwóch różnych łańcuchów systemu LORAN-C, a jego
oprogramowanie pozwala na pracę w zakresie prędkości do 60w z 32 łańcuchami
wymienionymi w aneksie 1 do instrukcji firmowej (str. 28, instrukcja  LRX 22 P MLR
ELECTRONIQUE S.A. ). W zależności od ilości wprowadzonych łańcuchów i stacji
systemu LORAN-C pozycjonowanie może odbywać się w trybie hiperbolicznym
( hyperbolic mode dla jednego łańcucha przy podanych kodach dwóch stacji
podległych lub dla dwóch łańcuchów przy podanych kodach jednej lub dwóch stacji
podległych w każdym łańcuchu) lub stadiometrycznym ( semi-circular mode dla
dwóch łańcuchów przy podanych kodach dwóch stacji podległych z jednego łańcucha i
jednej (izolowanej) stacji podległej z drugiego łańcucha lub przy automatycznie
wybranej trzeciej izolowanej stacji z grupy czterech stacji podległych podanych po dwie
dla każdego łańcucha według kryterium największej dokładności). W przypadku
wyboru automatycznego trybu stadiometrycznego odbiornik pozostaje przy pracy w
trybie hiperbolicznym, gdy cechuje go wyższa dokładność niż w trybie
stadiometrycznym
Oprócz wymienionych możliwości trybów pracy LRX 22 P cechuje:
- wyposażenie w automatyczne filtry cyfrowe tłumiące zakłócenia w pobliżu
częstotliwości 100 kHz,
- 3 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
- 15 pozycyjny dwuwierszowy wyświetlacz LED z 7 diodami wyboru funkcji,
- 16 klawiszowa klawiatura,
- pamięć 100 punktów drogowych z podtrzymaniem bateryjnym,
- możliwość wyświetlenia następujących funkcji:
- l/g - pozycja geograficzna w mierze stopniowo-minutowej szerokości i długości
według elipsoidy WGS-84 oraz CEP (błąd kołowy pozycji),
- hyp - pozycja w mierze hiperbolicznej siatki LORAN-C lub DECCA,
- cha - wybór łańcuchów i stacji LORAN-C,
- ptf - wprowadzanie i przeglądanie punktów drogowych w mierze stopniowej lub
hiperbolicznej LORANu-C,
- d/z - odległość i namiar z pozycji własnej do wybranego punktu drogowego oraz
czas dopłynięcia z pozycji własnej do tego punktu według prędkości obliczonej
przez odbiornik,
- nav - prędkość (SOG) i kurs nad dnem (COG),
- alm - stosunek sygnał/szum dla każdej z wybranych stacji systemu,
- * + nr (00 do 19) - funkcje specjalne takie jak: planowanie max 10 tras po 12
punktów, XTE (odległość zejścia z kursu), obliczenie odległości i namiaru między
dwoma dowolnymi punktami drogowymi, uśrednienie wyliczonej prędkości dla
wybranego odstępu czasu, wybór trybów pracy, formatów transmisji danych itp.
- sygnalizacja alarmu błędu cyklu i szumu dla każdej z wybranych stacji,
- wyposażenie w port wejścia/wyjścia do transmisji danych w formacie NMEA 180,
182, 183 lub MLR,
- automatyczne zapamiętanie poprawki pozycji w mierze stopniowej i hiperbolicznej
poprzez wprowadzenie pozycji odniesienia.
Odbiornik zasilany jest napięciem stałym w zakresie 17 do 32V. Obsługa odbiornika
LRX 22 P odbywa siÄ™ przy pomocy panelu kontrolnego przedstawionego na rys. 3-2.
Rys. 2-2. Panel kontrolny z wyświetlaczem odbiornika LRX 22 P firmy MLR.
- 4 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
4. Wykonanie ćwiczenia:
Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy zapoznać się z opisem układu
pomiarowego i układem instrukcji firmowej  LRX 22 P MLR ELECTRONIQUE S.A. .
Podzielić zadania w grupie na: - zapisy,
- obsługa odbiornika systemu LORAN-C,
zmieniając się w trakcie ćwiczenia.
1. Obsługa odbiornika LORAN-C LRX 22 P przy pomocy klawiszy programowania
(str. 7 instrukcji firmowej). Limit czasu na wykonanie zadania - 40 min.
1.1. Na podstawie diagramu zasięgów europejskich łańcuchów sytemu LORAN-
C (i odpowiednika rosyjskiego CHAYKA) w II tomie ALRS oraz na
stronach 20-28 aneksu 2 instrukcji firmowej znalez
ć łańcuchy lub łańcuch
obejmujący zasięgiem Szczecin. Zanotować dane takich łańcuchów i
poprosić prowadzącego o weryfikację.
1.2. Włączyć odbiornik LRX 22 P włącznikiem ON/OFF znajdującym się na
tylnej ściance obudowy po prawej stronie.
1.3. Przyciskami i wybrać funkcję cha. W razie potrzeby dostosować
jasność ekranu i podświetlenia klawiatury do warunków oświetlenia
pomieszczenia przyciskiem L. Wcisnąć przycisk VAL i następnie
wprowadzić z klawiatury numerycznej wybrane numery łańcuchów według
numeracji LRX 22 P GRI (tabela na str. 28 instrukcji firmowej). W
przypadku tylko jednego łańcucha należy w obu wierszach wpisać jego
numer. Następnie wcisnąć przycisk +/- w celu wprowadzenia 2-cyfrowych
kodów wybranych stacji podległych wpisanych łańcuchów. Wprowadzić z
klawiatury numerycznej kody numeryczne odpowiednich stacji podległych
rosnąco według tabeli na str. 28 instrukcji firmowej  w pierwszych
czterech polach dla pierwszego łańcucha, w następnych czterech polach dla
drugiego łańcucha. W przypadku tylko jednego łańcucha lub dwóch
łańcuchów, ale liczbie stacji podległych mniejszej od 4 w niewykorzystane
pola wpisać 0. Zwrócić uwagę na przykład wprowadzania danych
łańcuchów na str. 12 instrukcji firmowej. Zatwierdzić wprowadzone kody
przyciskiem VAL i poprosić prowadzącego o weryfikację.
- 5 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
1.4. Przyciskami i wybrać funkcję l/g.. Wcisnąć przycisk * a następnie 1,
2 w celu kontroli trybu pracy odbiornika. Ustalić możliwe tryby pracy
korzystając z informacji odnośnie koniecznej ilości łańcuchów i stacji w
każdym z trybów zawartych w opisie układu pomiarowego i zanotować
wraz z uzasadnieniem. Przyciskiem +/- ustawić tryb HYPER
(hiperboliczny) i ponownie wcisnąć *.
1.5. W przypadku, gdy wyświetlona pozycja różni się od rzeczywistej o ponad
120Mm należy wcisnąć przycisk VAL na ok. 3s i wprowadzić z klawiatury
numerycznej pozycjÄ™ nie przekraczajÄ…cÄ… w stosunku do rzeczywistej
podanej wartości błędu (porównać z pozycją na sąsiednich stanowiskach
GPS/DGPS lub wywieszoną na drzwiczkach szafki wiszącej na ścianie).
Dla aktywnej współrzędnej (migające pole) znak geograficzny można
zmienić przyciskiem +/-. Po wpisaniu zatwierdzić pozycję wciskając VAL.
Odszukać według spisu treści na str. 1 instrukcji firmowej i zanotować
dopuszczalny zakres błędu pozycji w trybie stadiometrycznym (semi-
circular mode).
1.6. Odczekać ok. 2 min do wygaśnięcia sygnalizacji alarmów na dwóch polach
LED w lewym górnym rogu ekranu odbiornika. W międzyczasie na
podstawie str. 18 instrukcji firmowej (akapit Alarm Display) zanotować
objaśnienie oznaczeń alarmu cyklu i szumu. Po upływie założonego czasu
zanotować ewentualne pozostałe sygnalizowane alarmy oraz nazwy stacji,
dla których sygnałów alarm występuje.
2. Odczyt wartoÅ›ci hiperbolicznych linii pozycyjnych LORAN-u C w µs
2.1. Przyciskami i wybrać funkcję hyp. Wcisnąć przycisk * a następnie 0,
4 w celu kontroli wartości wprowadzonych poprawek hiperbolicznych. Przy
pomocy klawiszy i oraz numerycznych wyzerować ewentualne
poprawki. Wcisnąć * w celu powrotu do funkcji hyp.
2.2. Dokonać 40 obserwacji wskazań odbiornika, wartości hiperbolicznych linii
pozycyjnych, w odstępach 30 sekundowych. Wyniki zamieścić w tabeli 1
(załącznik  Tabela 1).
- 6 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
3. Planowanie nawigacyjne (4 punkty drogowe). Limit czasu na wykonanie zadania -
30 min.
3.1. Korzystając z instrukcji firmowej (str. 28) uzupełnij poniższą tabelę
(załącznik  Tabela 2).
Waypointy
Õ [°  3 ]  [°  3 ]
Laboratorium 1
st. Master 2
slave X 3
slave Y 4
3.2. Przyciskami i wybrać funkcję ptf. Zwrócić uwagę na numer
bieżącego punktu drogowego (od 00 do 99) wyświetlony w dwóch polach
alarmowych w lewym górnym rogu ekranu. Jeżeli pozycja punktu jest w
mierze hiperbolicznej należy przełączyć ją na Ć,  przyciskiem +/-.
Przyciskami numerycznymi wybrać punkt 00 i wcisnąć VAL, *, VAL
zapamiętując bieżącą pozycję odbiornika.
3.3. WybierajÄ…c przyciskami numerycznymi kolejne punkty drogowe  01 ,
 02 ,  03 zgodnie z procedurÄ… wprowadzania pozycji opisanÄ… w p. 1.5
(VAL, pozycja, VAL) zapamiętać w kolejnych punktach drogowych
pozycje stacji Master i podległych łańcucha 7499 Sylt (str. 28 instrukcji
firmowej). Zwrócić uwagę na kierunki geograficzne współrzędnych i
przeliczenie sekund na minuty kątowe.. Po wprowadzeniu każdego punktu
przyciskami i wybrać funkcję d/z, zanotować odległość i namiar z
bieżącej pozycji do ustawionego punktu drogowego, i ponownie powrócić
do funkcji ptf.
3.4. Wcisnąć *, 0, 0. Wprowadzając VAL, nr punktu, nr punktu, VAL odczytać i
zanotować odległość XTE dla linii kursu 01-02, 02-03, 03-04 (przycisk +/-
przeÅ‚Ä…cza miÄ™dzy XTE a odchyÅ‚kÄ… kursowÄ… w º, zob. str. 19 instrukcji
firmowej). Zanotować francuskie skróty odpowiedników angielskich port i
starboard.
3.5. Wcisnąć *, 0, 1. Wprowadzając VAL, nr punktu, nr punktu, VAL odczytać
odległość oraz namiar między wprowadzonymi punktami 01 02, 02
03, 03 04, 02 01, 03 01, 04 01, 03 02, 04 02, (przycisk +/-
- 7 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
przełącza między odległością a namiarem, zob.. str. 19-20 instrukcji
firmowej). Otrzymane wyniki zanotować w tabeli 3 (załącznik).
od  do od  do D [Mm]
pocz. kÄ…t drogi [°]
Laboratorium - Master 01  02
Master - slave X 02  03
slave X - slave Y 03  04
Master-laboratorium 02  01
stac. X-laboratorium 03  01
stac. Y-laboratorium 04  01
stac. X-Master 03  02
stac. Y-Master 04  02
4. Zakończenie ćwiczenia
4.1. Przepisać od kolegów wykonujących ćw. 7 teoretyczną wartość pozycji
laboratorium we współrzędnych hiperbolicznych LORANu-C uzyskaną w
systemie DGPS.
4.2. Wykasować punkty drogowe poprzez wprowadzenie w funkcji ptf zgodnie
z procedurą 2.1-2.2 pozycji Ć=000000, =0000000 do wszystkich czterech
zmienionych punktów drogowych.
4.3. Wyłączyć odbiornik LRX 22 P przyciskiem ON/OFF.
5. Opracowanie wyników.
Do każdego poniższego podpunktu (1  6) należy zamieścić wnioski
szczegółowe w aspekcie dokonywanych obliczeń i pomiarów. Na końcu
sprawozdania zamieścić wnioski końcowe w aspekcie wykonywanego ćwiczenia. Są
to warunki konieczne do pozytywnego zaliczenia sprawozdania.
1. W sprawozdaniu należy zamieścić opis wykonanych w trakcie ćwiczenia czynności
wraz z własnymi uwagami i spostrzeżeniami. Należy przedstawić wypełnione
tabele.
2. Obliczyć wartości poprawek hiperbolicznych w pozycji laboratorium dla
wykorzystanych w ćwiczeniu łańcuchów na podstawie porównania pozycji
hiperbolicznych uzyskanych z odbiorników systemów LORAN-C i DGPS.
- 8 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
3. Wyliczyć wartości średnie TD1 i TD2 oraz odchylenia standardowe.
4. Sporządzić wykresy TD1 = f(t) oraz TD2 = f(t) wg wzoru:
TD1Å›
t
TD2Å›
t
5. Na mapkę zamieszczoną w załączniku nanieść pozycję średnią wyliczoną na
podstawie tabeli z 40 pomiarów hiperbolicznych.
6. Zaopatrzyć sprawozdanie wnioskami w aspekcie dokładności systemu,
przydatności odbiornika do prowadzenia nawigacji w warunkach statkowych oraz
omówić możliwości odbiornika w zakresie obliczeń nawigacyjnych. Sprawozdanie
należy zakończyć wnioskami dotyczącymi celu ćwiczenia oraz analizą dokonanych
obserwacji i notatek
UWAGA: W sprawozdaniu należy zamieścić oryginał tabel pomiarowych.
- 9 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
ZAA

CZNIK
Loran C Chain Information in WGS 84 Coordinates
GRI and Chain Name
Station Lat. Lon. Emission Coding Power
Delay Delay
6731 LESSAY
M Lessay 250kW
49° 08 55,2243 N 001° 30 17,0293 W
X Soustons 13.000,00 10.992,52 250kW
43° 44 23,099 3 N 001° 22 49,5843 W
Y Loop Head 27.300,00 24.968,68 250kW
52° 35 03,0003 N 009° 49 06,0003 W
Z Sylt 42.100,00 39.027,55 250kW
54° 48 29,9753 N 008° 17 36,8563 E
7001 Bo
M Bo 400kW
68° 38 06,2163 N 014° 27 47,3503 E
X Jan Mayen 14.100,00 11.014,39 250kW
70° 54 51,4783 N 008° 43 56,5253 W
Y Berlevig 29.100,00 27.032,64 250kW
70° 50 43,0143 N 029° 12 15,9803 E
7499 SYLT
M Sylt 250kW
54° 48 29,9753 N 008° 17 36,8563 E
X Lessay 14.100,00 11.027,55 250kW
49° 08 55,2243 N 001° 30 17,0293 W
Y Vaerlandet 29.500,00 26.985,90 250kW
61° 17 49,4353 N 004° 41 46,6183 E
8940 FRENCH SNR
M Lessay 250kW
49° 08 55,2243 N 001° 30 17,0293 W
X Soustons 14.008,41 12.000,00 250kW
43° 44 23,099 3 N 001° 22 49,5843 W
9007 EJDE
M Ejde 400kW
62° 17 59,8373 N 007° 04 26,0793 W
W Jan Mayen 14.200,00 10.983,71 250kW
70° 54 51,4783 N 008° 43 56,5253 W
X Bo 28.000,00 23.951,97 400kW
68° 38 06,2163 N 014° 27 47,3503 E
Y Vaerlandet 41.100,00 38.997,24 250kW
61° 17 49,4353 N 004° 41 46,6183 E
Z Loop Head 55.700,00 52.046,81 250kW
52° 35 03,0003 N 009° 49 06,0003 W
- 10 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
Tabela pomiarowa 1
Data: ..........................
Lp.
TD 1[µs] TD 2[µs]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Osoby wykonujące ćwiczenie:
Podpis prowadzÄ…cego:
- 11 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
Tabela pomiarowa 2
Waypointy
Õ [ °  3 ]  [ °  3 ]
Laboratorium 1
st. Master 2
Slave X 3
Slave Y 4
Tabela pomiarowa 3
od  do od  do D [Mm]
Namiar [ ° ]
Laboratorium - Master 01  02
Master - slave X 02  03
slave X - slave Y 03  04
Master-laboratorium 02  01
stac. X-laboratorium 03  01
stac. Y-laboratorium 04  01
stac. X-Master 03  02
stac. Y-Master 04  02
- 12 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
- 13 -
Ćwiczenie nr 10: Ocena dokładności wskazań odbiornika MLR LRX 22 P systemu LORAN-C
- 14 -